如圖甲所示，一長為l=1 m的輕繩，一端穿在過O點的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量為m的小球，整個裝置繞O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動。給系統(tǒng)輸入能量，使小球通過最高點的速度不斷加快，通過傳感器測得小球通過最高點時，繩對小球的拉力F與小球在最高點動能Ek的關系如圖乙所示，重力加速度為g，不考慮摩擦和空氣阻力，請分析并回答以下問題：

（1）若要小球能做完整的圓周運動，對小球過最高點的速度有何要求？（用題中給出的字母表示）。

（2）請根據(jù)題目及圖像中的條件求出小球質(zhì)量m的值。（g取10 m/s2）

（3）求小球從圖中a點所示狀態(tài)到圖中b點所示狀態(tài)的過程中，外界對此系統(tǒng)做的功。

（4）當小球達到圖乙中b點所示狀態(tài)時，立刻停止能量輸入。之后的運動過程中，在繩中拉力達到最大值的位置，輕繩繃斷，求繃斷瞬間繩中拉力的大小。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：2015-2016學年浙江溫州第二外國語學校高一下學科知識競賽物理卷（解析版） 題型：選擇題

使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器的箔片張開．下列各圖表示驗電器上感應電荷的分布情況，正確的是（ ）

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科目：高中物理 來源：2017屆重慶市高三7月考理綜物理試卷（解析版） 題型：簡答題

用如圖所示的淺色水平傳送帶AB和斜面BC將貨物運送到斜面的頂端。AB距離L=11m，傳送帶始終以v=12m/s勻速順時針運行．傳送帶B端靠近傾角θ=37°的斜面底端，斜面底端與傳送帶的B端之間有一段長度可以不計的小圓�。贏、C處各有一個機器人，A處機器人每隔t=1．0s將一個質(zhì)量m=10kg、底部有碳粉的貨物箱（可視為質(zhì)點）輕放在傳送帶A端，貨物箱經(jīng)傳送帶和斜面后到達斜面頂端的C點時速度恰好為零，C點處機器人立刻將貨物箱搬走．已知斜面BC的長度s=5．0m，傳送帶與貨物箱之間的動摩擦因數(shù)μ0=0．55，貨物箱由傳送帶的右端到斜面底端的過程中速度大小損失原來的，不計傳送帶輪的大小，g=10m/s2（sin37°=0．6，cos37°=0．8）．求：

（1）斜面與貨物箱之間的動摩擦因數(shù)μ；

（2）如果C點處的機器人操作失誤，未能將第一個到達C點的貨物箱搬走而造成與第二個貨物箱在斜面上相撞．求兩個貨物箱在斜面上相撞的位置到C點的距離； （本問結(jié)果可以用根式表示）

（3）從第一個貨物箱放上傳送帶A端開始計時，在t0=2s的時間內(nèi)，貨物箱在傳送帶上留下的痕跡長度．

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科目：高中物理 來源：2015-2016學年廣西桂林十八中高二理下期中物理試卷（解析版） 題型：選擇題

一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖如圖1所示，途中P、Q兩質(zhì)點的橫坐標分別為x=1.5m和x=4.5m，P點的振動圖像如圖2所示。在下列四幅圖中，Q點的振動圖像可能是（ ）

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科目：高中物理 來源：2015-2016學年廣西桂林十八中高二理下期中物理試卷（解析版） 題型：選擇題

一根電阻絲接入100V的恒定電流電路中，在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，同樣的電阻絲接入正弦交變電流的電路中，在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為2Q，則該交流電壓的有效值是（ ）

A．V B．100V C．70、7V D．50V

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科目：高中物理 來源：2015-2016學年北京市東城區(qū)高一下期末物理試卷（解析版） 題型：實驗題

如圖甲所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證“機械能守恒定律”。

（1）已準備的器材有：打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還必需的器材有 ______________（選填選項前的字母）。

A．直流電源

B．交流電源

C．天平及砝碼

D．刻度尺

（2）安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖乙所示（其中一段紙帶圖中未畫出）。圖中O點為打出的起始點，且速度為零。選取在紙帶上連續(xù)打出的點A、B、C、D、E、F、G作為計數(shù)點。其中測出D、E、F點距起始點O的距離如圖所示。已知打點計時器打點周期為T="0.02" s。由此可計算出物體下落到E點時的瞬時速度vE=____________m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（3）若已知當?shù)刂亓铀俣葹間，代入圖乙中所測的數(shù)據(jù)進行計算，并將與___________（用圖乙中所給字母表示）進行比較，即可在誤差范圍內(nèi)驗證，從O點到E點的過程中機械能是否守恒。

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科目：高中物理 來源：2015-2016學年北京市東城區(qū)高一下期末物理試卷（解析版） 題型：選擇題

關于地球的同步衛(wèi)星，下列說法正確的是

A. 同步衛(wèi)星的軌道和北京所在緯度圈共面

B. 同步衛(wèi)星的軌道必須和地球赤道共面

C. 所有同步衛(wèi)星距離地面的高度不一定相同

D. 所有同步衛(wèi)星的質(zhì)量一定相同

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科目：高中物理 來源：2017屆江西省高三上第一次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

2009年諾貝爾物理學獎授予英國華裔科學家高錕, 以表彰他在“有關光在纖維中的傳輸以用于光學通信方面”做出了突破性成就,高錕被譽為“光纖之父”．光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段,它可以提供大容量、高速度、高質(zhì)量的通信服務．目前我國正在大力建設高質(zhì)量的寬帶光纖通信網(wǎng)絡,下列說法正確的是（ ）

A．光導纖維傳遞光信號是利用光的干涉原理

B．光纖通信利用光作為載體來傳遞信號

C．目前廣泛應用的光導纖維是一種非常細的特制玻璃絲

D．光導纖維傳遞光信號是利用光的色散原理

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科目：高中物理 來源：2016屆北京市昌平區(qū)高三5月統(tǒng)一練習理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

釷核（）具有放射性，它能放出一個新的粒子而變?yōu)殓h核（），同時伴隨有γ射線產(chǎn)生，其方程為。則x粒子為

A．質(zhì)子 B．中子 C．α粒子 D．β粒子

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